Változat: A3 extrudalas_v8.pdftérfogatáram egyszerűen számítható: 𝑉 =𝑣 (𝑦)𝑑𝐴 (3) 𝑑𝐴= 𝑑𝑦 (4) 0𝑉 = 𝑏𝑣 ℎ ∫𝑦𝑑𝑦 ℎ 0 =𝑏𝑣0

A3 Változat: 8

Kiadva: 2020. február 12.

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR

POLIMERTECHNIKA TANSZÉK

Extrúzió

HŐRE LÁGYULÓ POLIMEREK EXTRÚZIÓJA

A JEGYZET ÉRVÉNYESSÉGÉT A TANSZÉKI WEBOLDALON KELL ELLENŐRIZNI!

WWW.PT.BME.HU

MT épület

A3 – EXTRÚZIÓ Változat: 8


Hőre lágyuló polimerek extrúziója 2/18

A LABORGYAKORLAT HELYSZÍNE

TARTALOMJEGYZÉK

1. A GYAKORLAT CÉLJA ........................................................................................................................ 3

2. ELMÉLETI HÁTTÉR ............................................................................................................................. 3

2.1. BEVEZETÉS ........................................................................................................................................ 3

2.2. AZ EXTRUDERCSIGA SZAKASZAI ........................................................................................................ 5

2.3. AZ EXTRUDER SZÁLLÍTÓ-TELJESÍTMÉNYE .......................................................................................... 7

2.4. EXTRUDERSZERSZÁMOK ÉS SEGÉDBERENDEZÉSEK .......................................................................... 10

3. A MÉRÉS LEÍRÁSA, ELVÉGZENDŐ FELADATOK...................................................................... 16

4. A MÉRÉS SORÁN HASZNÁLT GÉPEK, BERENDEZÉSEK, ESZKÖZÖK ................................. 16

5. A TÉMÁHOZ KAPCSOLÓDÓ FONTOSABB SZAVAK ANGOLUL, NÉMETÜL ...................... 16

6. AJÁNLOTT IRODALOM ..................................................................................................................... 17

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV ............................................................................................................................ 18

MT épület




1. A gyakorlat célja

Az extrúziós technológia megismertetése hőre lágyuló polimerek esetében. A gyakorlaton

egyféle alapanyagból kiindulva rúd alakú előgyártmányt készítünk, illetve aprítunk (granulálunk).

A gyártás során vizsgáljuk az extrudálási paraméterek változtatásának hatását az extruderből kijövő

anyag tömegáramára.

2. Elméleti háttér

2.1. Bevezetés

Az extrúzió a polimerfeldolgozás egyik leghatékonyabb, legjelentősebb technológiája,

amelynek során a (tipikusan hőre lágyuló) polimert az extruder

képlékeny állapotba hozza, majd a viszkózus ömledéket

nyomás alá helyezi (komprimálja),

homogenizálja

adott, változatlan keresztmetszetű, nyitott szerszámon keresztülsajtolja, a továbbiakban a

követőberendezésekkel

méretállandóságot biztosítva (kalibrálva) lehűti, s így

állandó keresztmetszetű polimer terméket gyárt tetszőleges hosszúságban, folytonos üzemben.

A polimerekből készülő termékek közel 40 %-a extrúziós eljárással készül. Az eljárás egyik

lényeges tulajdonsága, hogy a termék 3 dimenziós kiterjedése az egyik dimenzióban végtelen, ami

lehet cső, síklemez, profilos hasáb, fólia, stb. A feldolgozás utolsó fázisában mindig tekercselés vagy

darabolás történik. Az alapanyag por vagy granulátum formájú lehet, amelybe plusz adalék anyagokat

keverhetünk bele. Ilyen adalékok lehetnek a hőstabilizátorok, amelyek csökkentik a degradációs

hajlamot, UV stabilizátorok, amelyek a természetes fény elleni védelmet biztosítják, lágyítók,

amelyek a feldolgozást segítik elő, lángállóságot biztosító adalékok, csúsztató szerek, amelyek a

csigasúrlódást csökkentik. Az első extrudereket az élelmiszeriparban a pékek használták

tésztagyártáshoz. Könnyűipari felhasználásra 1845-ben került H. Bewley és R. A. Brooman által,

azonban az első extrudert M. Gray szabadalmaztatta. Ezeket az extrudereket elsősorban a

gumiiparban használták. Kifejezetten termoplasztikus, azaz hőre lágyuló polimer feldolgozására




készült extruder 1935-ben jelent meg. A mai modern extruderek (1. ábra) felépítésükben nem sokban

térnek el a korai típusoktól, azonban a termoplasztikus polimerek feldolgozásához alkalmazott csiga

geometriája jelentős módosításokon ment keresztül.

1. ábra Az extruder felépítése

A változtatás elsősorban a csiga méretét érintette. A hőre lágyuló anyagok esetén ugyanis kell

egy bizonyos tartózkodási idő, hogy a polimer teljes mértékben ömledék állapotba kerüljön. A csiga

méretét jellemző hossz/átmérő, azaz l/d arány a korai extruderekben 3-5 körül alakult, mára ez az

érték 20 körüli érték egycsigás extruder esetén (ikercsigás keverékkészítő extrudereknél ez az érték

jellemzően >40). Az alapanyag feldolgozáshoz szükséges hőmennyiséget fűtőpalástokkal biztosítják

a hengerfal körül. A fűtéssel párhuzamosan hűtésről is gondoskodni kell a kis hőingadozás

(feldolgozáshoz optimális hőmérséklet) biztosításához. Az extrudereknél ez a hűtés történhet

levegővel, vagy valamilyen folyékony közeggel, jellemzően vízzel. Az extrúziónál alkalmazott

hőmérséklet alacsonyabb, mint a fröccsöntésnél, ezt a hosszabb tartózkodási idő, és a további

feldolgozhatósághoz szükséges magasabb ömledék-viszkozitás magyarázza (2. ábra). A létrejövő

nyomás is általában egy nagyságrenddel kisebb (30-100 bar), mint a fröccsöntésnél, és jellemző

minden csigakialakításra egy nyomáseloszlási görbe (

3. ábra).




2. ábra Amorf és részben kristályos hőrelágyuló polimerek látszólagos viszkozitása hőmérséklet

függvényében

3. ábra Az ömledék nyomás változása az extrudercsiga szakaszai mentén, egycsigás extrúziós esetén

2.2. Az extrudercsiga szakaszai

Az extrudercsiga alapvetően három szakaszra bontható: behúzó, kompressziós, valamint a

homogenizáló szakasz. Különleges igények esetén további szakaszok is elképzelhetőek (pl.:

gáztalanító szakasz).

A behúzó szakasz feladata a szilárd anyag szállítása a kompressziós szakasz felé. Egycsigás

extruderek esetén ennek alapvető feltétele, hogy a csiga és polimer között kisebb legyen a súrlódás,

mint a henger és a polimer között. A nagyobb homogenitás biztosítása érdekében kifejlesztett ún.

ikercsigás extruderek esetén – amennyiben a csigák menetszárnyai egymás menetárkába nyúlnak

(egymásba hatolóak), forgásirányuk menetenként ellentétes (szemben forgó) – zárt térfogatban

továbbítják az anyagot, azaz kényszerszállítást végeznek. Amennyiben a csigák forgásiránya azonos

(együtt forgó), nem alakul ki menetenként zárt térfogat, ám a szállítóteljesítmény így is megfelelő.

A kompressziós szakasz kettős funkcióval bír. Az egyik az anyagnak a megömlesztése (4.

ábra), a másik a megfelelő nyomás (30-100 bar) biztosítása az anyag extruderszerszámon történő

átsajtolásához. A megömlés folyamata a melegebb hengerfallal érintkező anyagrészecskékkel

kezdődik, majd a nyomás és a csigaforgás következtében a csiga menetárkában cirkulációs áramlás

jön létre, amely gyorsítja a polimer megömlesztését.




4. ábra A megömlesztés folyamata

A kompressziós zóna másik feladatát, a nyomás növelését háromféle módon érik el. Az egyik

eset, amikor a csiga magját növelik (magprogresszív), a másik eset, amikor a menetemelkedést

csökkentik (szögdegresszív). Egy harmadik, ám nem elterjedt megoldás, amikor a menetszárny

szélességét növelik meg. Az így létrehozott nyomás nemcsak az anyag szerszámon történő

átsajtoláshoz szükséges, de legtöbb esetben ez biztosítja az anyagrészecskék között lévő levegő

eltávolítását is. Amennyiben a feldolgozástechnológia szempontjából ez nem elég, akkor külön erre

a célra kifejlesztett, úgynevezett gáztalanító extruder/kigázosító zóna alkalmazása javasolt.

A harmadik szakasz az ún. homogenizáló, vagy kitoló szakasz. Homogenizálásra nemcsak

akkor van szükség, ha valamilyen adalékanyagot, vagy erősítő anyagot keverünk el a polimer

anyagban, hanem akkor is, ha „tiszta” polimert extrudálunk. Ennek az oka, hogy a megömlesztés után

a hőmérséklet az anyag hengerrel érintkező felületének (ahol a hőátadás történik) közelében nagyobb,

attól távolabb kisebb. Ha ezt a problémát nem küszöböljük ki, az a termék minőségét ronthatja. A

homogenizáló szakaszban a csigát gyakran különféle keverő elemekkel látják el. Ezek felépítésével,

különféle kényszeráramlásokat hoznak létre és megtörik az ömledék útját ezáltal nagyobb keverő

hatást fejtenek ki. Bizonyos esetekben ilyen keverőelemek nemcsak a csiga végén, hanem más

szakaszán is előfordulhatnak (5. ábra).




5. ábra Keverő- és nyíróelemek az extrudercsigán

2.3. Az extruder szállító-teljesítménye

Az extrudercsiga főbb méretei, illetve a benne kialakuló áramlási komponenseket az 6. ábra

szemlélteti. Az extruder szállító-teljesítménye a térfogatárammal kifejezve a következő:

�̇�𝒆 = �̇�𝑠 − �̇�𝑡 − �̇�𝑟 (1)

6. ábra Az extrudercsiga főbb méretei és az eredő térfogatáram komponensei

Ahol �̇�𝑒 az összes (eredő) térfogatáram (m3/s), �̇�𝑠 a sodróáram, amely a szállítást végzi, és a

csigaforgásból adódik, �̇�𝑡 a torlóáram, amely a sodróárammal ellentétes irányú és a fojtásból ered,




ami a szerszámon való átsajtolásból következik. �̇�𝑟 a résáram, ami az illesztési hézagból ered, és

csökkenti a szállítóteljesítményt.

Az extrudercsiga és a henger közötti rés, a „játék” eléggé csekély: tipikusan 0,002 D és 0,005

D közötti, amelyet a viszkózus polimer ömledék tömít, illetve ken a forgás közben. Ezért első

közelítésben a résáramot el is hanyagolhatjuk. A másik két összetevőt a legegyszerűbb egyirányú

áramláson keresztül elemezzük izotermikus körülményeket és newtoni közeget feltételezve.

A sodró áramlás modellje (7. ábra) a következő: az áramlás két síklemez (a csigamag, illetve

a henger belső felülete) között jön létre annak hatására, hogy az egyik lemez (a csigamag) v0 (kerületi)

sebességgel mozog. Ellenállás, illetve nyomáskülönbség nincs az áramlás irányában (nyitott

csatorna).

7. ábra A sodró áramlás sebességeloszlása

A sodróáramlás tehát a csigamag és a hengerfal között jön létre úgy, hogy a csigamag v0

kerületi sebességgel forog.

𝑣𝑠(𝑦) = 𝑣0𝑦

ℎ (2)

Így a �̇�𝑠 térfogatáram egyszerűen számítható:

�̇�𝑠 = 𝑣𝑠(𝑦)𝑑𝐴 (3)

𝑑𝐴 = 𝑏𝑑𝑦 (4)

�̇�𝑠 =𝑏𝑣0

ℎ∫ 𝑦𝑑𝑦ℎ

0=

𝑏𝑣0

ℎ[𝑦2

2]0

ℎ

= 𝑏ℎ𝑣0

2 (5)

𝑣0𝑦

ℎ mivel 𝑣0 arányos a csiga n fordulatszámával, ezért �̇�𝑠 ≈ 𝑏 ∙ ℎ ∙ 𝑛~ℎ ∙ 𝑛. Tehát a

sodróáramlás elsősorban a csigacsatorna méretétől és az extruder fordulatszámától függ, azaz

nagyobb csatornaméretnél és nagyobb fordulatszámnál nő a kihozatal.

A torlóáramlás elsősorban az extruderen lévő fojtásból ered, amit a szerszám, valamint a többi

az áramlás útjában lévő alkatrész okoz (8. ábra).




8. ábra A torlóáramlásból eredő sebességeloszlás

Számítását az ömledékek résben való áramlására jellemző Hagen-Poiseuille összefüggésből

tudjuk származtatni:

�̇�𝑡 =1

12∙𝑏ℎ3

𝜂∙𝛥𝑝

𝑙 (6)

ahol a b és h ismert (6. ábra) η anyagjellemző, l a vizsgált szakasz hossza és p a nyomásesés.

A résáramlást általában el szoktuk hanyagolni és nem kopott csigánál a polimer film jó tömítése miatt

valóságban is elhanyagolható. Kopás esetén azonban a rés δ méretének harmadik hatványával kezd

el növekedni.

Az eredő sebességeloszlás a két komponens összege lesz (9. ábra)

9. ábra A sodróáramlásból és a torlóáramlásból eredő sebességeloszlás

A két sebesség viszonyára a csiga ún. zártsági foka (a) a jellemző, ami a torló és a sodró

áramlások hányadosa. Az ömledékáramlás nagymértékben függ az alapanyag viszkozitásától is.




𝑎 =�̇�𝑡

�̇�𝑠 (7)

2.4. Extruderszerszámok és segédberendezések

Az extrudercsiga végső pontja után kialakuló, a legtöbbször kör-keresztmetszetű polimer

anyagáramot elvileg bármilyen szabályos vagy szabálytalan keresztmetszetű anyagárammá

alakíthatjuk, majd lehűtése után féltermékké, szerkezeti elemként szolgáló csővé, lemezzé, profillá

stb. dolgozhatjuk fel. A végtermék formájának kialakítását az extruder szerszám végzi. A szerszám

és az extruder között azonban még kiegészítő alkatrészeket is találhatunk. Az extrudert elhagyó

ömledék egy távtartó tárcsán vagy egy úgy nevezett törőtárcsán (breaker plate) és az esetlegesen

hozzá kapcsolódó ömledékszűrőkön halad át. A távtartó tárcsa funkciója, hogy az extruder

szerszámot pozícionálja az extruder hengerhez, hogy az ömledék szerszámba történő átáramlása

egyenletes legyen. A törőtárcsa egy plusz nyíró igénybevételt jelent az ömledékre nézve, amellyel

még jobb homogenizálást érhetünk el. Amennyiben az esetleges szennyeződések eltávolításának

céljából ömledék szűrést is meg kívánunk valósítani az ömledékszűrőket minden esetben a törőtárcsa

támasztja meg. Ömledékszűrő alkalmazása esetén törekednek olyan kialakításra, amely akár gyártás

közben lehetővé teszi ennek a szűrőnek a cseréjét.

Egyes extruder szerszámok esetén szükséges lehet plusz nyomásfokozásra, egyenletes

nyomásprofil kialakítására (pl. síkelemez extrúzió) is. Ezt legtöbbször fogaskerék szivattyú

segítségével segítik elő, amely megfelelő kompresszió kialakítására képes, kisebb viszkozitású

ömledékek esetén is. A szerszámkialakítás során különös tekintettel kell lenni a polimerek

viszkoelasztikus karakterére, hiszen ez „szabálytalan” áramlási jelenségeket eredményeznek

amelyek, korlátozzák a profilkialakítás szabadságát. Tehát a valós polimer ömledékben annak

felépítéséből (hosszúláncú molekulák) fakadóan a newtoni folyadékoktól eltérő áramlási viszonyok

lépnek fel. Egyfelől a túlságosan nagy keresztmetszet változás esetén az ömledék nyírószilárdságát

átlépve ömledék törés jöhet létre, ez a törés a szerszámüregen végigfutva elérheti annak végét és

instabil kiáramláshoz vezet, jellemzően a kilépő ömledéknek spirális alakja lesz. A polimer ömledék

esetén is felléphet a szerszám falánál az akadozva csúszás (stick slip) jelensége, amely szintén a

szerszámot elhagyó ömledék instabilitását eredményezi. A cápabőrösödés jelensége már gyakrabban

tapasztalható. A kilépéskor a szerszám fala és az ömledék között megszűnik a kapcsolat. a

szabadsugárban a sebesség profil megváltozik, az keresztmetszet mentén a sebesség egyenletessé

válik (10. ábra). Ez a folyamat a keresztmetszet külső részén sebesség növekedést jelent, amely az




ömledékben húzó feszültség kialakulását eredményezi. A sebesség profil nagy különbségei esetén ez

a feszültség az ömledék felületének felszakadozásához, pikkelyesedéséhez vezet amit „cápabőrnek

(shark skin) nevezünk.

10. ábra Ömledék sebességprofilja a szerszámban és a kilépett szabadsugárban

A szerszámot elhagyó ömledék esetén még figyelembe kell venni, hogy a newtoni folyadékokhoz

képest a szabadsugár átmérője nem csökken, hanem növekszik köszönhetően a polimer rugalmas

viselkedésének még ömledék állapotában is. Ez egy dugóval szemléltethető (11. ábra) amely a

középső zónában csúszik, a szűkületben deformálódik és rugalmas nyírófeszültség ébred benne, ez

előrehaladás közben relaxálódik, majd a kilépve a csatornából a feszültség feloldódik és részben

visszanyeri alakját a dugó. Ez a növekedés tehát a létrejött termék keresztmetszetének a változását

eredményezheti. Ez a duzzadás csökkenthető a hőmérséklet, a csatorna hosszának és a tartózkodási

idő növelésével, valamint a moltömeg csökkentésével.

11. ábra Ömledék duzzadásának szemléltetése kifolyásnál

Fontos, hogy lehűtéskor az extrudált termékbe, profilokba esetlegesen befagyott feszültségek

később, a tartós igénybevétel során helyileg eltérő relaxációs jelenségeket, méretváltozást, torzulást,

feszültségi repedezést, korai tönkremenetelt okozhatnak. Ezek jó része az extruder szerszám tervezése

során elkerülhető. Célszerű tehát áttekintenünk a polimer extrúzió szerszámainak bevált alaptípusait.

Az extruder végére illesztett szerszámok közös vonása, hogy az anyagáramot a következő

szakaszokon átvezetik:

– - átmeneti szakasz




– - alakadó szakasz

– - simító („vasaló”) szakasz

Az átmeneti szakasz a kör-keresztmetszetű viszkózus anyagáram átvezetését biztosítja. Az

alakadó szakasz már a kívánt adott keresztmetszet képét alakítja ki. Ezt a keresztmetszetet a

következő vasaló szakaszban valamelyest még szűkíteni érdemes: a profilt ebben a szakaszban

stabilizálják: a helyi nyomás enyhe növelésével még „kivasalják”.

A szerszámból kilépő polimer anyagáram még nem teljesen szilárd. A végső megszilárdulás

az extrudert követő kalibráló egységben következik be, amellyel a kívánt méretpontosságot

biztosítjuk.

A lemezgyártás szerszáma

Lemeznek a műanyagiparban a 0,5 mm-nél (sőt: a leggyakrabban 1 mm-nél) vastagabb

síklemezt nevezik. A vékonyabb termék, a néhány tized mm vastag, vagy annál is vékonyabb fólia

ugyanis alkalmazástechnikájában eléggé elkülönül, és jellemzően azokat fóliafúvással állítják elő. A

síkfólia/lemez elsősorban rövidtávú célra (csomagolástechnika, agro-fólia stb.) használatos,

tekercsben forgalmazott termék. Tipikus gyártószerszám, az úgynevezett szélesrésű szerszám a

következő ábrán (12. ábra) látható.

12. ábra Szélesrésű szerszám

Az alapvető feladatot az jelenti, hogy egy kör-keresztmetszetű anyagáramot kell egyenletesen,

síkban szétterítenünk, akár 2000 mm-nél is szélesebb 15 mm-nél is vastagabb lemezzé. Az ömledék

először egy „vállfa” (coat-hanger die) alakú elosztócsatornába jut, majd az egyenletes anyagáram

megvalósításában kulcsszerepet játszó torlóléc útjába kerül, amely az anyag egyenletes elosztásán

túl, megtörve az anyagáramot, a keresztmetszet mentén egységesebb áramlási sebességet alakít ki.

Torlólécet jellemzően 1 mm-nél nagyobb termékek gyártásához szükséges szerszámba építenek be.

A szétterített anyagáram leginkább egy delfin vagy egy cápa farkához hasonlít (13. ábra) Az




anyagáram egy állítható ajakon keresztül hagyja el a szerszámot, amely még egyenletesebbé teszi a

termék vastagságát.

13. ábra Szélesrésű szerszám nyomásviszonyai

Az ilyen módon előállított lemezt egy hengersoron vezetik keresztül, amely a végső

lemezvastagság, a felületi érdesség beállítást, valamint az anyag hűtését végzi.

A fóliafúvás szerszáma

A csomagolástechnika leheletvékony tasakjaitól a mezőgazdasági hajtatóházak 0,2 mm vastag

és akár 16 m szélességű agrofóliájáig a vékony PE filmek nagy része tömlő extrúzió technikájával

készül. A tömlőfúvás (fóliafúvással) technológiájának elve jól hasznosítja a polimerek

viszkoelasztikus állapotban megfigyelhető jelentős nyújthatóságát és az ezzel együtt megjelenő

szilárdságnövekedést. A tömlőfúvás technológiáját kifejezetten az LDPE típusokra optimálták, de

hasonló módszerrel fel lehet dolgozni HDPE-t, LLDPE-t. Az extrúzió során az anyagáramot egy un.

pinolén típusú szerszámra vezetik rá, ahol ezt 90°-ban elforgatják és cső alakú előgyártmányt

állítanak elő, majd belső túlnyomás alkalmazásával ballont képeznek és az így gyártott polimer

ballont hajtogatják, tekercselik (14. ábra).

14. ábra Fóliatömlő extrúziója




A csőgyártás szerszáma

A szintetikus polimerek építőipari, épületgépészeti alkalmazásai között a legfontosabb a

műanyag-csőgyártás. A csőszerszám egy példája látható a következő ábrán (

15. ábra). Az ömledékáram egy körszimmetrikus magot (torpedó) kerül meg, majd a végső

méretre szűkítve hagyja el a szerszámot.

15. ábra Csőgyártó-szerszám: 1, magtartó; 2, szerszámház; 3, mag; 4, csőszerszám; 5 központosító;

6, kúp; 7, fűtőszalag; 8, menetes csatlakozó az extruderhez

Ezután következik a cső kalibrálása, amely rendszerint vákuum, vagy túlnyomásos levegővel történő

kalibrálás lehet. A vákuumkalibrálás vízzel hűtött kalibrálószerszámmal történik (

16. ábra). Az extruder szerszámból kilépő cső, gumitömítésen keresztül belép egy csökkentett

nyomású tartályba, ahol vízfürdőbe merülve egyre szűkebb belső átmérőjű kalibráló lemezek között

hűl le. A vákuumkalibrálás a cső külső méretét rögzíti a kívánt pontosságban.

16. ábra A cső külső méretének kalibrálása vákuumkalibrálóval

1, tüske; 2, csőszerszám; 3, hűtővíz; 4, túlfolyó; 5, vákuumkalibráló




A kalibrálás másik lehetősége, ha túlnyomást hozunk létre a még képlékeny csőben, és azt a

külső kalibráló falához szorítjuk (17. ábra). A sűrített levegő bevezetése a szerszám felől történik

(

15. ábra). A vonszolt dugó feladata, hogy megtartsa a csőben a nyomást. Ha a cső belső méretét

kell kalibrálni, akkor a csövet egy hosszabb, hűtött vonszolt dugón húzzák át.

17. ábra A cső külső méretének kalibrálása belső túlnyomással

a, a csőszerszám kilépő része; b, sűrített levegő bevezetés; c, hűtött kalibráló szerszám; d, vonszolt dugó

Profilszerszámok

Az extrúzió technikája sokféle bonyolult alakú, többszörösen üreges profilok gyártását is

lehetővé teszi. A kPVC-ből (kemény PVC) készült mérettartó és viharálló ablakprofil jó mechanikai

„tartását”, merevségét és hőszigetelő képességét többszörösen összetett üreges szerkezetének

köszönheti.

A szerszámkonstruktőr előtt álló feladat hasonló, mint a csőszerszámnál vagy a

tömlőszerszámnál: az alapanyag ömledékáramát meg kell osztani, hogy körbejárhassa a szerszám

magjait, majd újra egyesülve kialakítsa a profilokat (

18. ábra).




18. ábra Egy profilszerszám metszete

Ebben az esetben a kalibrációt rendszerint vákuummal végzik, a belső nyomással történő

kalibráció nem megvalósítható, hiszen ahhoz több, akár igen bonyolult formájú vonszolt dugót

kellene alkalmazni.

3. A mérés leírása, elvégzendő feladatok

A mérés menete:

Az extruder indítása

Az adott paraméterek változtatása mellett az anyag tömegáramának meghatározása.

Kiértékelés

4. A mérés során használt gépek, berendezések, eszközök

Labtech scientific 25-30C egycsigás extruder

- Henger hossza: 30 L/D

- Maximális extrúziós hőmérséklet 300°C

- Csiga maximális fordulatszáma: 300 1/perc

- Csigaátmérő: 25 mm

Szállítószalag

Mérleg

Gyártott extrudátumok újrahasznosítási célból történő granulálása




5. A témához kapcsolódó fontosabb szavak angolul, németül

Magyar Angol Német

csiga screw e Schnecke

deformáció komponens deformation component e Deformation komponente

extrúzió extrusion e Extrusion

fólia foil e Folie

viszkozitási tényező coefficient of viscosity r Viskositätsfaktor

szerszám die s Werkzeug / e Form

ömledék melt r Schmelz

6. Ajánlott irodalom

1. Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó,

Budapest, 2000

2. Schwarz O., Ebeling F. W., Lüpke G., Schelter W.: Műanyagfeldolgozás, Műszaki

Könyvkiadó, Budapest, 1987.




MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV

Név:

Minősítés:

Neptun kód:

Dátum: Ellenőrizte:

Gyakorlatvezető:

1. Feladat

Az extruder kihozatalának meghatározása, különböző extrudálási paraméterek mellett.

2. Alapadatok, mért és számított eredmények

A vizsgált anyag típusa:

Fordulatszám

[1/perc]

Feldolgozási

hőmérséklet [°C]

Mért tömeg

[g]

Mérési idő

[s]

Kihozatal [g/perc]

3. A mért eredmények ábrázolása

Kihozatal

[g/perc]

Fordulatszám

[1/perc]

Ezt az oldalt kinyomtatva

hozza magával!

Documents

Változat: A3 extrudalas_v8.pdftérfogatáram egyszerűen számítható: 𝑉 =𝑣 (𝑦)𝑑𝐴 (3) 𝑑𝐴= 𝑑𝑦 (4) 0𝑉 = 𝑏𝑣 ℎ ∫𝑦𝑑𝑦 ℎ 0 =𝑏𝑣0